BAO さんの書込 (2005/12/13(Tue) 12:58)

大学１年のBAOと申します

下の問題なのですがどう考えてもわかりません βはボーア磁子だと思うのですが

電磁波の物理的性質について説明せよ ただし，説明の中で次式も用いよ E(z)=E．cos(ωt-βz) また，電磁波に伝搬速度を上式から求めよ

お願いします．教えてください

篠原 さんのレス (2005/12/13(Tue) 15:57)

BAOさん，はじめまして． 篠原です．

とりあえず，βは，ボーア磁子の事ではなく，この場合は，波数（3次元で書いた場合は，波数ベクトル）の事です． また，電磁波の物理的性質については，調べればいろいろ出てくると思いますよ． E(z)の式を用いるとのことですが，これはその先生が授業の中で述べた事を基に電磁波の性質を述べれば，自然とこの式が出てくるのではありませんか？ 伝播速度については，私はすぐに導き方を思い出せないのですが，「群速度」・「位相速度」などをキーワードに，講義ノート，教科書などを見返してみてください．きっとどこかに載っているはずです．

>どう考えてもわかりません どのように考えてわからなかったのかを具体的に書けば，もっと具体的な説明が返ってくることを期待できますよ :) がんばってください．

ＢＡＯ さんのレス (2005/12/13(Tue) 21:03)

返信ありがとうございます

E(z)の式はあいかわらず導き方がわかりませんが，伝搬速度とは 光速度ということで考えてもいいのでしょうか？ そうすれば解けるのですが．

篠原 さんのレス (2005/12/13(Tue) 21:28)

>そうすれば解けるのですが． そのとき方をここで示されてはどうですか？

ただ，伝播速度が光速度になるというのは，電磁波の場合真空中でたまたまそうなるだけで，E(z)を用いて得られる結果とは違う気がするのですが・・・

おそらく，この問題の場合，伝播速度とは位相速度の事を指しているのでしょう． 「位相速度」について，少し調べてみると良いかもしれませんよ．

ＢＡＯ さんのレス (2005/12/13(Tue) 21:32)

付け足します．

講義は教科書を使わないので，ちょうどこの分野のノートをとり忘れてました(TT) 自分で調べてみましたが，

・電磁波は，電界と磁界という二つの物理的性質 ・マックスウェルの基礎方程式をだすことにより，この方程式を解く過程で，電磁波の持つ種々の物理的性質を把握できる

ということはわかったのですが，マックスウェルの基礎方程式からどのように導くのかわからないのですが．式など書いていただけるとわかりやすいです．

篠原 さんのレス (2005/12/13(Tue) 23:47)

電磁気学的な振る舞いはすべてマクスウェルの方程式により導く事ができますが， 今は という形で波が記述されているのですから， ここから伝播速度を求めればよいでしょう．

目指す式は，

• http://ja.wikipedia.org/wiki/%E4%BD%8D%E7%9B%B8%E9%80%9F%E5%BA%A6

ここに記載されているものです．(βと k は，同じです) どのようにしてこの式を求めるのか，考えてみてください． (E(z)の式から，位相の部分だけを取り出して，速度vを含む式を作ってみてください)